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摘要:RNA可以以单链和双链的形式出现,并在身体中扮演多种角色。然而,最终,细胞开始使用DNA,而病毒主要开始在RNA中编码遗传信息。(并非所有的病毒都将其基因信息储存在RNA中,有些病毒将其储存在DNA中。
我们的免疫系统在保护我们免受每天围绕在我们周围的细菌的侵害方面做得很好,但每台机器都有自己的毛病。
一个保护身体免受自身免疫性疾病(身体攻击自身)侵害的基因也通过使病毒无法被检测而帮助秘密引入病毒。但是,根据昨天(11月29日)发表在《公共科学图书馆生物学》杂志上的一项新研究,这个故事的结局取决于病毒试图进入人体的程度。
这个基因被称为作用于RNA 1或ADAR1的腺苷脱氨酶,它保护人体免受大量病毒的侵害,但如果只有少量病毒感染,它也会进入人体科学家们发现门。[27毁灭性传染病]
ADAR1及其编码的蛋白质通过发现并将DNA的遗传相关双链RNA解压成单链,保护身体免受攻击。RNA可以以单链和双链的形式出现,并在身体中扮演多种角色。
目前尚不清楚为什么双链RNA首先会激活免疫系统,但它可以追溯到地球上非常早期生命的起源,生物化学和分子生物学教授罗伯托·卡塔尼奥说在明尼苏达州罗切斯特的梅奥诊所,
有一种理论认为原始细胞只持有RNA作为遗传物质。然而,最终,细胞开始使用DNA,而病毒主要开始在RNA中编码遗传信息。(并非所有的病毒都将其基因信息储存在RNA中,有些病毒将其储存在DNA中。)因此“细胞开始建立一个固有的免疫系统来保护自己[并]识别出双链RNA是入侵者,”Cattaneo告诉《生活科学》。“当ADAR1基因有缺陷时,
”,它不能将人体产生的一些双链RNA转化为单链RNA。未接触的双链会激活免疫系统,并可能导致自身免疫性疾病,影响婴儿称为艾卡迪-古蒂雷斯综合征(Aicardi-Goutiéres syndrome)。根据美国国家卫生研究所的数据,这种严重的疾病会导致大脑、免疫系统和皮肤的问题,但是“这种蛋白质有缺陷的病人……实际上与病毒的斗争非常好,Cattaneo说:
研究小组使用功能强大的基因编辑工具CRISPR-CAS9在实验室中删除了人体细胞中的ADAR1,同时保留了其他细胞的完整性。然后他们用功能基因或缺失基因感染细胞,并用不同数量的麻疹病毒。(麻疹病毒将其遗传信息储存在RNA而不是DNA中。尽管这种病毒通常产生单链RNA,但它也会出错并形成一些双链拷贝。)研究小组还用携带更多双链RNA的突变麻疹病毒感染细胞,观察发生的情况。
他们在没有ADAR1的细胞中发现,甚至是少量的双链病毒RNA激活了免疫系统。具有ADAR1功能的细胞按预期编辑了双链RNA。在这些细胞中,他们发现激活免疫系统警钟的阈值大约是1000个双链病毒RNA片段。不仅如此,免疫系统也注意到了这种病毒。
纽约洛克菲勒大学的博士后,没有参与这项研究,他说,现在必须弄清楚不同形式的ADAR1基因用于转化病毒双链DNA的机制。
麻疹并不是唯一能劫持免疫系统的病毒,卡特诺说他希望能确定其他病毒的激活阈值,例如黄热病病毒和基孔肯雅病毒(都是由蚊子传播的)。Cattaneo说,修改这个阈值可能会导致抗病毒治疗的选择。大屏幕上的
细菌:11部感染性电影图像:显微镜下的人体寄生虫微小而肮脏:使我们生病的东西的图像最初发表在Live Science上
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